BAM entwickelt Frühwarnsystem für Rohrleitungsschäden

Wie kann man Rohrleitungssysteme kontinuierlich überwachen und so Schäden frühzeitig erkennen? In einer Machbarkeitsstudie untersucht die BAM den Einsatz von verteilter akustischer und faseroptischer Sensorik zur Detektion von Schäden, damit Rohrleitungen in Zukunft noch sicherer werden.

Sensoren spüren kleinste Schäden auf

Bereits kleinste Lecks in Rohrleitungen von Industrieanlagen, die Gase oder Flüssigkeiten führen, können große Schäden verursachen. Umso wichtiger ist es, dass potenziell gefährliche Veränderungen frühzeitig erkannt und überwacht werden. Im Projekt „Anwendung der verteilten akustischen und faseroptischen Sensorik zur kontinuierlichen Überwachung von Rohrleitungen“ (AGIFAMOR) untersucht ein Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der BAM, wie man Rohrleitungssysteme kontinuierlich auf Schäden wie Risse, Brüche oder Ablagerungen überwachen kann. Weiterlesen

Thermoelektrische Energieversorgung für Industrieanwendungen

© Foto Fraunhofer IIS/Kurt Fuchs
Sensoren zur Überwachung von Industrieumgebungen mit Energy Harvesting.

Eine digitale Vernetzung von Sensoren wird in Industriebetrieben gefordert. Nicht nur die Kommunikation sondern auch die Energieversorgung stellt die Industrie in solchen Umgebungen vor Herausforderungen. Das Fraunhofer IIS bietet mit Energy-Harvesting-Technologien eine attraktive Lösung im Vergleich zu Batterien und kabelgebundener Stromversorgung an. Das BlueTEG Pipe stellt eine regenerative, wartungsfreie und einfach zu installierende Energieversorgung für beliebige drahtlose Sensoren innerhalb der Produktion dar. Auf der Hannover Messe Industrie vom 24.–28. April demonstrieren die Wissenschaftler das Projekt auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2 C22. Weiterlesen

Neuartige Laserprozesse für den innovativen Leichtbau

© Foto Fraunhofer IWS Dresden
Remote laserstrahlgeschnittener Metallschaum aus Aluminium (links) sowie Stahl (rechts)

Der Leichtbau ist eines der progressivsten Forschungsfelder für die Bewältigung der Energiewende sowie die Reduzierung von CO2-Emissionen. Innovative Materialien, wie beispielsweise kohlenstoff- oder glasfaserverstärke Kunststoffe (CFK/GFK) oder auch metallische Schäume, liefern ihren Beitrag zur erfolgreichen Umsetzung der von der Bundesregierung gesteckten Ziele. Das Fraunhofer IWS forscht seit vielen Jahren auf diesem Gebiet, um zukunftsträchtige sowie bezahlbare Lösungen für Industrie- und Forschungspartner zu gewährleisten. Dazu zählt auch das Trennen dieser Materialien mittels Remote-Laserstrahlschneiden. Weiterlesen

Mikroplastik schneller messen

Auf der Hannover Messe 2017 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ein neues Verfahren zum Messen winziger Plastikpartikel in der Umwelt. Ein Beispiel für die Forschungsstärke der BAM im Themenfeld Umwelt.

Millionen Tonnen von Plastikabfällen treiben in den Weltmeeren. Tüten, Flaschen oder Fischernetze fallen vielerorts bereits mit bloßem Auge auf. Dieser Plastikabfall wird jedoch durch Einwirkung von Sonne, Gezeiten oder Wind zerkleinert und führt zu einem weniger sichtbaren Umweltproblem: Mikroplastik. Die Kunststoffpartikel sind nur wenige Mikrometer bis ca. 5 Millimeter klein. Doch die Datenlage, wie viel Mikroplastik in der Umwelt ist, woher es stammt und wie genau es entsteht, hat Lücken. Weiterlesen

Sichere Cloud-Plattform vernetzt Produktion und IT

© Foto Fraunhofer IPA Bild 1: Der Manufacturing Service Bus (MSB) ist eine universale Schnittstelle für die Anbindung cyberphysischer und digitaler Tools.

Mit Virtual Fort Knox haben Forscher des Fraunhofer IPA gemeinsam mit Industriepartnern und dem Fraunhofer-Verbund Produktion einen Online-Marktplatz geschaffen, der produzierende Unternehmen und Anbieter von IT-Lösungen zusammenbringt. Die hybride Cloud-Plattform versetzt den Mittelstand in die Lage, Produktionsabläufe zu digitalisieren und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln – ganz im Sinne von Industrie 4.0. Welchen Mehrwert der Marktplatz für Industrieanwendungen bietet, demonstrieren die Forscher vom 24. bis 28. April auf der Hannover Messe (Halle 17, Stand C18). Weiterlesen

Neue Elektronenquelle zur Materialbestimmung

Jülicher Physikern ist es gelungen, die Bestimmung von Materialeigenschaften schneller und effizienter zu machen. Sie entwickelten eine spezielle Elektronenquelle, die die Vermessung von Materialoberflächen stark vereinfacht und die Dauer einer Messung von Tagen auf Minuten verkürzt.

Wie lassen sich Solarzellen effizienter machen? Wie lässt sich Sonnen- und Windenergie am besten für den späteren Bedarf speichern? Technologien für die Energiewende benötigen maßgeschneiderte Materialien, die sowohl preiswert als auch effizient sind. Ein wichtiges Werkzeug für die Suche nach diesen Materialien ist die hochauflösende Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie, oder kurz HREELS. Bei dieser Methode wird der zu untersuchende Werkstoff mit einem Strahl von Elektronen beschossen. Die Elektronen prallen von der Oberfläche des Materials ab und verlieren dabei einen Teil ihrer Energie. Dieser Energieverlust kann gemessen werden – und erlaubt damit Rückschlüsse auf die Eigenschaften des Materials, wie etwa seine Fähigkeit Strom oder Wärme zu leiten. Weiterlesen

Objektiver als das menschliche Gehör

In der industriellen Fertigung führt die Prüfung von Maschinen und Produkten anhand akustischer Signale noch ein Nischendasein. Fraunhofer zeigt auf der Hannover Messe 2017 ein kognitives System, das fehlerhafte Geräusche objektiver als das menschliche Ohr erkennt (Halle 2, Stand C16/C22). Die Technologie hat erste Praxistests erfolgreich bestanden und spürte dabei bis zu 99 Prozent der Fehler auf.

Bei der industriellen Fertigung ist es entscheidend, dass die Maschinen funktionieren und das Produkt keine Mängel aufweist. Der Produktionsprozess wird daher kontinuierlich überwacht. Von Menschen, aber auch von immer mehr Sensoren, Kameras, Soft- und Hardware. Meist orientiert sich die von Maschinen übernommene automatisierte Prüfung an visuellen oder physikalischen Kriterien. Nur der Mensch setzt ganz natürlich auch seine Ohren ein: Wenn etwas ungewöhnlich klingt, schaltet er die Maschine sicherheitshalber ab. Das Problem: Jeder Mensch nimmt Geräusche unterschiedlich war. Ob etwas schief läuft, ist daher eher ein subjektives Gefühl und bietet eine erhöhte Fehleranfälligkeit. Weiterlesen

Physiker entwickeln hauchdünne Supraleiter-Folie – neue Nano-Beschichtung auch für die Raumfahrt

Es ist eine neue Klasse von Supraleitern: Experimentalphysiker aus dem Forscherteam um Professor Uwe Hartmann von der Universität des Saarlandes haben einen dünnen Nano-Stoff entwickelt, der supraleitende Eigenschaften hat. Ab etwa minus 200 Grad transportiert er elektrischen Strom verlustfrei, lässt Magnete schweben und schirmt Magnetfelder ab. Das Besondere: Die Forscher haben dabei Fasern mit supraleitenden Nanodrähten zu einem Stoff verwebt, der hauchfein, biegsam und flexibel ist wie Frischhaltefolie. Dies ermöglicht neuartige Beschichtungen, etwa für Weltraum und Medizin. Die VolkswagenStiftung förderte die Forschung; aktuell unterstützt die Deutsche Forschungsgemeinschaft das Projekt.

Auf der Hannover Messe zeigen die Physiker vom 24. bis 28. April ihre Supraleiter-Folie und suchen Partner, mit denen sie diese für den praktischen Einsatz weiterentwickeln können: am saarländischen Forschungsstand (Halle 2, Stand B46). Weiterlesen

Ein Billionstel Gramm Schadstoff genügt: Ingenieure lassen Gas-Analysegeräte besser schnuppern

Mit den Methoden der Saarbrücker Messtechniker erschnüffeln transportable Gas-Chromatographen auch winzigste Spuren: Schon ein Billionstel Gramm eines Schadstoffes in einem Gas-Gemisch genügt den Sensorsystemen, die Professor Andreas Schütze mit seinem Team an der Universität des Saarlandes entwickelt. Die Forscher sind darauf spezialisiert, die künstlichen Sinnesorgane immer feinfühliger, genauer und empfindlicher schnuppern zu lassen. Jetzt verbessern die Ingenieure die Detektoren für Gas-Chromatographen mit ihrer Technik. Vor allem mobile Geräte können hiervon profitieren.

Ihr Verfahren zeigen die Ingenieure vom 24. bis 28. April auf der Hannover Messe am saarländischen Forschungsstand (Halle 2, Stand B46). Die Forscher suchen insbesondere Kontakt zu Herstellern von Gas-Chromatographen. Weiterlesen

Siebenmeilenstiefel für die Verzahnung

Bei der Herstellung hochgenauer Zahnräder geht es immer mehr um höhere Schnittgeschwindigkeiten. Die Werkzeugbeschichtung BALINIT®ALTENSA erlaubt hier deutliche Steigerungen. Foto: Oerlikon Balzers

Mit BALINIT ALTENSA machen Verzahnungswerkzeuge laut Oerlikon Balzers deutlich mehr Tempo: Die AlCrN-Schicht senkte die Fertigungszeit pro Zahnrad in der Serienproduktion von Automobilgetrieben um 20 bis 28 Prozent.

In der Verzahnungsindustrie müssen Hersteller am Standort Deutschland verstärkt auf niedrigere Produktionskosten hinarbeiten, um gegenüber asiatischen und osteuropäischen Anbietern wettbewerbsfähig zu bleiben. Dabei spielt die Schnittgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle. Lässt sie sich signifikant erhöhen, verkürzen sich die Fertigungszeiten – und die Tür zu geringeren Kosten und mehr Produktivität öffnet sich. Moderne Verschleißschutzschichten können nicht nur dazu wesentlich beitragen. Sie ermöglichen zudem Trockenbearbeitung, steigern die Werkzeugstandzeit und senken dadurch die Produktionskosten je Bauteil. Weiterlesen